Conceptos Clave de Química: Moles, Reacciones y Velocidad

Conversión de Moles a Gramos

Ejemplo Práctico: Convierta 0,5 moles de NaCl a gramos (Masa molar de NaCl = 58,5 g/mol).

Respuesta: 0,5 moles × 58,5 g/mol = 29,25 gramos

Justificación: Al multiplicar la cantidad de moles por la masa molar, obtenemos los gramos totales del compuesto.

Masa Molar y Uso de la Tabla Periódica

La masa molar es la masa de un mol de una sustancia, expresada en g/mol. Se calcula sumando las masas atómicas de los elementos que componen una molécula o compuesto. La tabla periódica es fundamental para encontrar estas masas atómicas.

Ejemplo: Calcula la masa molar del CO₂ (Carbono = 12 g/mol, Oxígeno = 16 g/mol).

Respuesta: 12 + (16 × 2) = 44 g/mol

Justificación: Sumamos las masas atómicas de un átomo de carbono y dos átomos de oxígeno.

Evidencias de una Reacción Química

Ejercicio 1:

a) Mezcla vinagre con bicarbonato de sodio. Describe la evidencia de que ocurre una reacción química.

Respuesta: Se observa la formación de burbujas (gas).

Justificación: La liberación de gas (en este caso, dióxido de carbono) es una señal clara de que está ocurriendo una reacción química.

Ejercicio 2:

b) Mezcla permanganato de potasio (morado) con peróxido de hidrógeno y observa el cambio de color.

Respuesta: El color morado desaparece.

Justificación: Un cambio de color drástico indica una transformación química, donde los reactivos originales se convierten en nuevas sustancias con propiedades diferentes.

Oxidación, Reducción y Agentes

• Oxidante: Sustancia que gana electrones en una reacción química, causando la oxidación de otra sustancia.
• Reductor: Sustancia que pierde electrones en una reacción química, causando la reducción de otra sustancia.
• Agente Oxidante: Es la sustancia que *provoca* la oxidación al aceptar electrones.
• Agente Reductor: Es la sustancia que *provoca* la reducción al donar electrones.

Reacciones de Combustión

Las reacciones de combustión son aquellas en las que una sustancia (generalmente un combustible que contiene carbono e hidrógeno) reacciona con oxígeno, liberando energía en forma de calor y luz. Los productos comunes de la combustión completa son dióxido de carbono (CO₂) y agua (H₂O).

Cambio del Número de Oxidación en Reacciones Redox

Ejemplo: En la reacción Zn + CuSO₄ → ZnSO₄ + Cu

El zinc (Zn) se oxida y el cobre (Cu) se reduce.

Justificación: El Zn pasa de un número de oxidación de 0 a +2 (pierde electrones), mientras que el Cu pasa de +2 a 0 (gana electrones).

Factores que Afectan la Velocidad de Reacción

Ejemplo: Si se aumenta la concentración de HCl en la reacción con magnesio (Mg), la velocidad de reacción aumenta.

Justificación: Una mayor concentración implica que hay más partículas de HCl disponibles para colisionar con el Mg, aumentando la frecuencia de colisiones efectivas y, por lo tanto, la velocidad de la reacción.

Función de un Catalizador

Ejemplo: Las enzimas actúan como catalizadores en reacciones biológicas, acelerándolas sin consumirse en el proceso.

Justificación: Las enzimas (y otros catalizadores) disminuyen la energía de activación de una reacción. La energía de activación es la energía mínima necesaria para que una reacción ocurra. Al reducir esta barrera energética, las reacciones ocurren mucho más rápido.